JP2010134318A - Image capturing method - Google Patents
Image capturing method Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010134318A JP2010134318A JP2008311840A JP2008311840A JP2010134318A JP 2010134318 A JP2010134318 A JP 2010134318A JP 2008311840 A JP2008311840 A JP 2008311840A JP 2008311840 A JP2008311840 A JP 2008311840A JP 2010134318 A JP2010134318 A JP 2010134318A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- imaging
- image
- imaging device
- component
- luminance
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Withdrawn
Links
Images
Abstract
Description
本発明は、撮像方法にかかわり、特に補正し易い画像を撮像する方法に関するものである。 The present invention relates to an imaging method, and particularly to a method for imaging an image that is easy to correct.
ワークを操作するためにワークを撮像し、その撮像画像によりワークの形状及び位置を検出する方法が活用されている。移動するワークを撮像するときや、撮像装置が移動するとき、撮像装置が振動するために撮像した画像にブレぼけが発生することがある。そして、ブレぼけした画像を補正する方法が特許文献1に開示されている。それによると、画像データの輝度プロファイルを微分している。そして、画像のブレ開始点とブレ終了点とを推測する。その後、ブレ開始点とブレ終了点とを用いて画像のブレぼけを除去していた。
In order to operate the workpiece, a method of capturing the workpiece and detecting the shape and position of the workpiece from the captured image is used. When the moving workpiece is imaged or when the imaging device moves, the imaging device may vibrate and blur may occur in the captured image. A method for correcting a blurred image is disclosed in
ワークと撮像装置との相対位置を複数の方向に移動した後、ワークと撮像装置とを対向する場所に停止する。このとき、ワークと撮像装置との相対位置は複数の方向に振動する。この状態にて撮像するとき撮像した画像は複数の方向にブレぼけが形成される。そして、複数の方向にブレぼけが形成された画像を用いて、ブレぼけのない画像を形成することは難しい。そこで、画像を補正し易い画像を撮像する方法が望まれていた。 After the relative position between the workpiece and the imaging device is moved in a plurality of directions, the workpiece and the imaging device are stopped at a position facing each other. At this time, the relative position between the workpiece and the imaging device vibrates in a plurality of directions. When an image is captured in this state, the captured image is blurred in a plurality of directions. It is difficult to form an image without blur using an image in which blur is formed in a plurality of directions. Therefore, a method of capturing an image that can easily correct the image has been desired.
本発明は、上述の課題の少なくとも一部を解決するためになされたものであり、以下の形態または適用例として実現することが可能である。 SUMMARY An advantage of some aspects of the invention is to solve at least a part of the problems described above, and the invention can be implemented as the following forms or application examples.
[適用例1]
本適用例にかかる撮像方法は、撮像装置を用いてワークを撮像する撮像方法であって、前記撮像装置が前記ワークを撮像する撮像場所に接近して停止する第1接近工程と、前記撮像装置が前記ワークを撮像して画像を形成する撮像工程と、前記画像を補正する画像補正工程と、を有し、前記第1接近工程において前記撮像装置は前記ワークに対して直線移動することを特徴とする。
[Application Example 1]
The imaging method according to this application example is an imaging method for imaging a workpiece using an imaging device, wherein the imaging device approaches and stops at an imaging location where the imaging device images the workpiece, and the imaging device Has an imaging step of imaging the workpiece to form an image, and an image correction step of correcting the image, wherein the imaging device linearly moves with respect to the workpiece in the first approaching step. And
この撮像方法によれば、撮像装置が直線移動して撮像場所に接近する。撮像装置が撮像場所に移動する間に撮像装置の振動成分が減衰する。そして、撮像装置が停止するとき撮像装置に加速度が加わるので、撮像装置が振動する。このとき、撮像装置は直線移動から停止するので、撮像装置が振動する方向は直線移動した1方向に大きくなる。従って、撮像する画像は1方向にブレぼけが生じ易い画像となる。その結果、画像補正工程では多方向にブレぼけが生じている画像を補正するときに比べて補正し易くすることができる。 According to this imaging method, the imaging device moves linearly and approaches the imaging location. The vibration component of the imaging device is attenuated while the imaging device moves to the imaging location. And when an imaging device stops, since an acceleration is added to an imaging device, an imaging device vibrates. At this time, since the imaging apparatus stops from the linear movement, the direction in which the imaging apparatus vibrates becomes larger in one direction in which the linear movement is performed. Therefore, the image to be captured is an image that is likely to be blurred in one direction. As a result, in the image correction process, it is possible to make correction easier than when correcting an image in which blurring occurs in multiple directions.
[適用例2]
上記適用例にかかる撮像方法において、前記撮像するときに前記撮像装置が振動する振動状態を推定する振動状態推定工程を有し、前記画像補正工程では推定した前記振動状態を用いて前記画像を補正することを特徴とする。
[Application Example 2]
The imaging method according to the application example includes a vibration state estimation step for estimating a vibration state in which the imaging device vibrates when the image is taken, and the image correction step corrects the image using the estimated vibration state. It is characterized by doing.
この撮像方法によれば、推定した振動状態の情報を用いて画像を補正するので、品質良く補正することができる。 According to this imaging method, since the image is corrected using the estimated vibration state information, it can be corrected with high quality.
[適用例3]
上記適用例にかかる撮像方法において、前記直線移動を開始する場所である直線移動開始場所に前記撮像装置が移動する第2接近工程を有し、前記振動状態推定工程は前記直線移動開始場所における前記撮像装置の運動状態の情報を用いて、前記振動状態を推定することを特徴とする。
[Application Example 3]
In the imaging method according to the application example described above, the imaging apparatus includes a second approach process in which the imaging apparatus moves to a linear movement start place that is a place where the linear movement is started, and the vibration state estimation process includes the linear movement start place The vibration state is estimated using information on a motion state of the imaging device.
この撮像方法によれば、直線移動開始場所における撮像装置の運動状態から振動状態を推定している。従って、撮像工程の前に振動状態推定工程を行うことができる。振動状態推定工程を実施する間にも撮像装置の振動は減衰するので、ブレぼけの少ない画像を撮像することができる。 According to this imaging method, the vibration state is estimated from the motion state of the imaging device at the linear movement start location. Therefore, the vibration state estimation process can be performed before the imaging process. Since the vibration of the imaging device is attenuated even during the vibration state estimation step, an image with less blur can be captured.
[適用例4]
上記適用例にかかる撮像方法において、前記運動状態の情報は前記撮像装置の移動速度の推移情報であることを特徴とする。
[Application Example 4]
In the imaging method according to the application example described above, the motion state information is transition information of a moving speed of the imaging device.
この撮像方法によれば、撮像装置が直線移動開始場所に移動するときの速度の推移を用いて振動状態を推定している。従って、撮像装置の振動、速度及び加速度等を検出する装置を用いる必要がない。従って、簡便な装置を用いてブレぼけの補正をすることができる。 According to this imaging method, the vibration state is estimated using the transition of the speed when the imaging apparatus moves to the linear movement start location. Therefore, it is not necessary to use a device that detects vibration, speed, acceleration, and the like of the imaging device. Therefore, the blur can be corrected using a simple device.
[適用例5]
上記適用例にかかる撮像方法において、前記運動状態の情報は前記撮像装置の速度または加速度を検出した情報であることを特徴とする。
[Application Example 5]
In the imaging method according to the application example, the motion state information is information obtained by detecting a speed or acceleration of the imaging device.
この撮像方法によれば、撮像装置の速度または加速度を検出しているので、撮像装置が直線移動開始場所に位置するときの振動状態を精度良く把握することができる。従って、撮像工程における撮像装置の振動状態を精度良く推定することができる。 According to this imaging method, since the speed or acceleration of the imaging device is detected, it is possible to accurately grasp the vibration state when the imaging device is located at the linear movement start location. Therefore, it is possible to accurately estimate the vibration state of the imaging apparatus in the imaging process.
[適用例6]
上記適用例にかかる撮像方法において、前記第1接近工程において前記直線移動開始場所から移動して撮像を開始するまでの時間である減衰待機時間は、前記撮像装置の振動が予め設定した振幅まで減衰する減衰時間より長い時間に設定されていることを特徴とする撮像方法。
[Application Example 6]
In the imaging method according to the application example, the attenuation waiting time, which is a time until the imaging starts after moving from the linear movement start location in the first approach step, is attenuated to a preset amplitude. An imaging method characterized in that the time is set to be longer than the decay time.
この撮像方法によれば、減衰待機時間は減衰時間より長く設定されている。従って、直線移動開始場所における撮像装置の振動の振幅は撮像工程では予め設定した振幅より小さくすることができる。 According to this imaging method, the attenuation standby time is set longer than the attenuation time. Therefore, the amplitude of vibration of the imaging device at the linear movement start location can be made smaller than the preset amplitude in the imaging process.
[適用例7]
上記適用例にかかる撮像方法において、前記第2接近工程では前記撮像装置が直線移動することを特徴とする。
[Application Example 7]
In the imaging method according to the application example, the imaging device linearly moves in the second approach step.
この撮像方法によれば、撮像装置が直線移動して直線移動開始場所に移動する。従って、短い移動距離で直線移動開始場所に到達することができる。 According to this imaging method, the imaging device moves linearly and moves to a linear movement start location. Therefore, it is possible to reach the linear movement start place with a short movement distance.
以下、実施形態について図面に従って説明する。尚、各図面における各部材は、各図面上で認識可能な程度の大きさとするため、各部材毎に縮尺を異ならせて図示している。
(実施形態)
本実施形態における特徴的な撮像方法と撮像したワークをピッキングして組み立てる製造方法とついて図1〜図10に従って説明する。ピッキングはワークを把持して移動して離すことにより、ワーク移動させる動作を示す。
Hereinafter, embodiments will be described with reference to the drawings. In addition, each member in each drawing is illustrated with a different scale for each member in order to make the size recognizable on each drawing.
(Embodiment)
A characteristic imaging method and a manufacturing method for picking and assembling an imaged work in the present embodiment will be described with reference to FIGS. Picking indicates an operation of moving a workpiece by gripping the workpiece, moving it, and releasing it.
図1は、組立装置の構成を示す概略斜視図である。図1に示すように、組立装置1は主に部品供給装置2、ロボット3、組立テーブル4及び除材用搬送装置5から構成されている。部品供給装置2は主に第1部品供給装置6、第2部品供給装置7及び第3部品供給装置8から構成されている。組立装置1はピッキング装置の機能も備えている。第1部品供給装置6はワークとしての第1部品9を供給する装置であり、第2部品供給装置7はワークとしての第2部品10を供給する装置である。そして、第3部品供給装置8はワークとしての第3部品11を供給する装置である。
FIG. 1 is a schematic perspective view showing the configuration of the assembling apparatus. As shown in FIG. 1, the assembling
第1部品供給装置6は第1部品整列装置12と第1搬送装置13とを備えている。第1部品整列装置12は円錐状の皿部12a及び皿部12aを支持する支持台12b等から構成されている。そして、皿部12aと支持台12bの間には図示しない振動装置が配置されている。皿部12aの内側には螺旋状の段差が形成されている。段差は所定の幅の平坦部を有し、平坦部は第1部品9が通過する通路になっている。平坦部は皿部12aの底から上部まで連続して形成されている。そして、振動装置が皿部12aを振動させるとき第1部品9が平坦部に沿って移動するようになっている。平坦部の幅は第1部品9が1個に限って通過可能な幅に形成されているので、第1部品9が通路を通過することにより第1部品9は1列に配列する。
The first
第1搬送装置13の上側にはベルトコンベア13aが配置されている。ベルトコンベア13aは1方向に長く延在して配置されている。この方向をY方向とする。そして水平方向においてY方向と直交する方向をX方向とし、鉛直方向をZ方向とする。第1搬送装置13は内部にステップモータ及びプーリーを備え、ベルトコンベア13aを移動及び停止することができる。ベルトコンベア13aの一端は第1部品整列装置12の上部と接続されている。皿部12aの上部まで移動した第1部品9はベルトコンベア13aの上に移動する。そして、第1部品9はベルトコンベア13aにより順次図中右側へ移動し、所定の場所に停止するようになっている。従って、ベルトコンベア13a上には第1部品9が配列して配置される。
A
第1部品供給装置6の図中左下側には第2部品供給装置7が配置されている。第2部品供給装置7は第2部品整列装置14及び第2搬送装置15を備えている。第2部品整列装置14は第1部品整列装置12と同様の装置であり、第2搬送装置15は第1搬送装置13と同様の装置である。そして、第2搬送装置15の上側にはベルトコンベア15aが配置され、ベルトコンベア15a上には第2部品10が配列して配置される。
A second
第1部品供給装置6の図中右上側には第3部品供給装置8が配置されている。第3部品供給装置8は第3部品整列装置16及び第3搬送装置17を備えている。第3部品整列装置16は第1部品整列装置12と同様の装置であり、第3搬送装置17は第1搬送装置13と同様の装置である。そして、第3搬送装置17の上側にはベルトコンベア17aが配置され、ベルトコンベア17a上には第3部品11が配列して配置される。
A third
部品供給装置2の図中右側にはロボット3が配置されている。ロボット3は基台20を備え、基台20上には回転台21が配置されている。回転台21は固定台21aと回転軸21bとを備えている。回転台21は内部にサーボモータと減速機構とを備え、回転軸21bを角度精度良く回転及び停止することができる。
A
回転台21の回転軸21bと接続して第1関節22が配置され、第1関節22と接続して第1腕23が配置されている。第1腕23と接続して第2関節24が配置され、第2関節24と接続して第2腕25が配置されている。第2腕25は固定軸25aと回転軸25bとを備え、第2腕25は第2腕25の長手方向を軸にして回転軸25bを回転することができる。第2腕25の回転軸25bと接続して第3関節26が配置され、第3関節26と接続して第3腕27が配置されている。第3腕27は固定軸27aと回転軸27bとを備え、第3腕27は第3腕27の長手方向を回転軸にして回転軸27bを回転することができる。第3腕27の回転軸27bと接続して手部28が配置され、手部28には一対の指部28aが配置されている。手部28にはサーボモータとサーボモータにより駆動される直動機構を備えている。そして、この直動機構により指部28aの間隔を変更可能になっている。
A first joint 22 is disposed in connection with the
回転軸25bと接続して第1支持腕29が配置されている。第1支持腕29は第2腕25の上側に突出して配置されている。第1支持腕29と接続して支持部関節30が配置され、支持部関節30と接続して第2支持腕31が配置されている。第2支持腕31には撮像装置32が配置されている。
A
第1関節22、第2関節24及び第3関節26は内部にサーボモータと減速機構とを備え、第1腕23、第2腕25及び第3腕27を角度精度良く回転及び停止することができる。上述のようにロボット3は多くの関節と回転機構を備えている。そして、これらの関節及び回転機構に加えて指部28aを制御することによりワークを把持することが可能になっている。
The first joint 22, the second joint 24, and the third joint 26 each include a servo motor and a speed reduction mechanism, and can rotate and stop the first arm 23, the
同様に、支持部関節30は内部にサーボモータと減速機構とを備え、第2支持腕31を角度精度良く回転及び停止することができる。そして、第2腕25の角度と対応して第2支持腕31の角度を制御することにより、撮像装置32の光軸がZ方向となるようにすることができる。
Similarly, the support joint 30 includes a servo motor and a speed reduction mechanism inside, and can rotate and stop the
ロボット3の図中右上には組立テーブル4が配置されている。組立テーブル4の上面は作業面4aとなっており、水平に形成されている。そして、作業面4aにおいてロボット3は第1部品9、第2部品10及び第3部品11を組み合わせて、合体品33を組み立てることができる。
An assembly table 4 is arranged on the upper right side of the
組立テーブル4の図中右上には除材用搬送装置5が配置されている。除材用搬送装置5の上側にはベルトコンベア5aが配置されている。除材用搬送装置5は第1搬送装置13と同様な装置であり、ロボット3がベルトコンベア5a上に合体品33をのせると、ベルトコンベア5aにより合体品33が移動される。
A material
ロボット3の図中左下側には制御装置34が配置されている。制御装置34は部品供給装置2、ロボット3、除材用搬送装置5等を含む組立装置1を制御する装置である。
A
図2は、組立装置の電気制御ブロック図である。図2において、組立装置1の制御部としての制御装置34はプロセッサとして各種の演算処理を行うCPU(演算処理装置)37と各種情報を記憶する記憶部としてのメモリ38とを有する。
FIG. 2 is an electric control block diagram of the assembling apparatus. In FIG. 2, a
ロボット駆動装置39、撮像装置32、第1部品供給装置6、第2部品供給装置7、第3部品供給装置8、除材用搬送装置5は、入出力インターフェース40及びデータバス41を介してCPU37に接続されている。さらに、入力装置42、表示装置43も入出力インターフェース40及びデータバス41を介してCPU37に接続されている。
The
ロボット駆動装置39は、ロボット3と接続されロボット3の動作を制御する装置である。ロボット駆動装置39はロボット3の姿勢に関する情報をCPU37に出力することができる。そして、CPU37が指示する場所に撮像装置32を移動して、所望の場所を撮像することができる。さらに、CPU37が指示する場所に手部28を移動して、指部28aを動作することによりワークを把持することが可能になっている。
The
入力装置42はワークが配置される動作や組立動作等の動作条件を入力する装置である。例えば、ワーク毎の形状を示す座標を図示しない外部装置から受信し、入力する装置である。表示装置43はワークやロボットに関するデータや作業状況を表示する装置である。表示装置43に表示される情報を基に入力装置42を用いて操作者が入力操作を行う。
The
メモリ38は、RAM、ROM等といった半導体メモリや、ハードディスク、DVD−ROMといった外部記憶装置を含む概念である。機能的には、組立装置1における動作の制御手順が記述されたプログラムソフト44を記憶する記憶領域がメモリ38に設定される。さらに、第1部品9、第2部品10及び第3部品11の形状や手部28が把持する場所等の情報であるワーク関連データ45を記憶するための記憶領域もメモリ38に設定される。さらに、第1部品供給装置6、第2部品供給装置7、第3部品供給装置8、組立テーブル4及び除材用搬送装置5とロボット3との相対位置等の情報であるロボット関連データ46を記憶するための記憶領域もメモリ38に設定される。さらに、ロボット3が撮像装置32を移動して停止した後に撮像装置32の振動が減衰する減衰特性等の情報である振動量データ47を記憶するための記憶領域もメモリ38に設定される。さらに、撮像装置32が撮像した画像を補正するために用いる画像フィルタデータ48を記憶するための記憶領域もメモリ38に設定される。他にも、CPU37のためのワークエリアやテンポラリファイル等として機能する記憶領域やその他各種の記憶領域がメモリ38に設定される。
The
CPU37はメモリ38内に記憶されたプログラムソフト44に従って、ワークの位置及び姿勢を検出した後、ワークを移動させるための制御を行うものである。具体的な機能実現部として、ロボット3を駆動してワークを移動させるための制御を行うロボット制御部49を有する。他にも、撮像装置32の速度及び加速度情報を用いて撮像装置32の振動が減衰する推移を演算する振動演算部50を有する。さらに、撮像装置32の振動量に応じた画像フィルタを選択するフィルタ演算部51を有する。さらに、撮像した画像を用いてワークの位置を演算するワーク位置演算部53を有する。他にも、ロボット3動作と連携してベルトコンベア5a,13a,15a,17aの動作を制御する除給材制御部54等を有する。
The
(撮像方法及びロボット制御方法)
次に、上述した組立装置1を用いて、第1部品9、第2部品10及び第3部品11を組み立てる作業を通して撮像方法及びロボットの制御方法について図3〜図10にて説明する。図3は合体品を説明するための模式図であり、合体品は組立装置1により組み立てられる物品を示す。図4(a)は、部品の組立工程を示すフローチャートである。そして、図4(b)は、部品の組立工程の中でロボットが部品を把持する工程を詳しく示すフローチャートである。図5〜図10は、組立作業の作業方法を説明するための模式図である。
(Imaging method and robot control method)
Next, an imaging method and a robot control method will be described with reference to FIGS. 3 to 10 through an operation of assembling the
図3(a)は合体品を示す概略斜視図である。図3(b)は合体品を示す模式平面図であり、図3(c)は図3(a)の合体品合のA−A’線に沿う模式側断面図である。図3に示すように、合体品33は第1部品9を有している。第1部品9は略直方体の形状に形成されている。そして、X方向の側面に一対の溝部9aが形成されている。そして、一対の溝部9aは対向する場所に形成されている。
FIG. 3A is a schematic perspective view showing a combined product. FIG. 3B is a schematic plan view showing the combined product, and FIG. 3C is a schematic side sectional view taken along the line A-A ′ of the combined product in FIG. As shown in FIG. 3, the combined
第1部品9の上には第2部品10が配置されている。第2部品10は略円柱の形状に形成されている。そして、X方向両側の側面に一対の溝部10aが形成されている。その一対の溝部10aは対向する場所に形成されている。第1部品9の溝部9aと第2部品10の溝部10aとは繋がって配置されている。
A
第2部品10の上には第3部品11が配置されている。第3部品11は略門形の形状に形成されている。従って、第3部品11の両端を端部11aとするとき、一対の端部11aは対向する場所に位置している。第3部品11は弾力性を有する板材より形成されている。そして、対向する端部11a間の距離は対向する溝部9a及び溝部10aより短い距離に形成されている。
A
合体品33を組み立てるとき、まず、第1部品9の上に第2部品10を、溝部9aと溝部10aが合うように重ねる。そして、第3部品11の端部11aを溝部9a及び溝部10aに上方向(Z方向)から挿入する。このとき、対向する端部11aは溝部9a及び溝部10aを押圧する。そして、端部11aと溝部9a及び溝部10aとの間の摩擦により第3部品11はZ方向に抜け難くなる。従って、第1部品9と第2部品10とが分離しないようになる。
When assembling the combined
図4(a)に示すフローチャートにおいて、ステップS1は、第1部品把持工程に相当する。制御装置が第1部品供給装置を駆動してベルトコンベア上に第1部品を配置する。次に、制御装置が第1部品の位置を検出して、手部に第1部品を把持させる工程である。ステップS2は、第1部品移動工程に相当し、第1部品を第1部品供給装置から組立テーブルへ移動する工程である。次にステップS3に移行する。ステップS3は、第2部品把持工程に相当する。制御装置が第2部品供給装置のベルトコンベア上に第2部品を配置する。次に、制御装置が第2部品の位置を検出して、手部に第2部品を把持させる工程である。次に、ステップS4に移行する。ステップS4は、第2部品組立工程に相当する。制御装置は第2部品を第2部品供給装置から組立テーブルへ移動させる。次に、制御装置が第2部品を第1部品の上に重ねて配置する工程である。次にステップS5に移行する。 In the flowchart shown in FIG. 4A, step S1 corresponds to a first component gripping step. The control device drives the first component supply device to place the first component on the belt conveyor. Next, the control device detects the position of the first component and causes the hand to grip the first component. Step S <b> 2 corresponds to a first component moving step, and is a step of moving the first component from the first component supply device to the assembly table. Next, the process proceeds to step S3. Step S3 corresponds to a second component gripping step. The control device arranges the second component on the belt conveyor of the second component supply device. Next, the control device detects the position of the second component and causes the hand portion to hold the second component. Next, the process proceeds to step S4. Step S4 corresponds to a second component assembly process. The control device moves the second component from the second component supply device to the assembly table. Next, the control device arranges the second component so as to overlap the first component. Next, the process proceeds to step S5.
ステップS5は、第3部品把持工程に相当する。制御装置が第3部品供給装置のベルトコンベア上に第3部品を配置する。次に、制御装置が第3部品の位置を検出して、手部に第3部品を把持させる工程である。次に、ステップS6に移行する。ステップS6は、第3部品組立工程に相当する。制御装置は第3部品を第3部品供給装置から組立テーブルへ移動させる。次に、制御装置が第3部品を第2部品の上方から挿入する工程である。次に、ステップS7に移行する。ステップS7は、組立品移動工程に相当する。ロボットが合体品を組立テーブルから除材用搬送装置へ移動させる。そして、除材用搬送装置がベルトコンベアを駆動して合体品を移動する工程である。ステップS8は、終了判断工程に相当し、組立作業を終了するか否かを判断する工程である。組立作業を継続するとき、ステップS1に移行する。組立作業を終了するとき、部品の組立工程を終了する。 Step S5 corresponds to a third component gripping step. The control device arranges the third component on the belt conveyor of the third component supply device. Next, the control device detects the position of the third part and causes the hand part to hold the third part. Next, the process proceeds to step S6. Step S6 corresponds to a third part assembly process. The control device moves the third component from the third component supply device to the assembly table. Next, the control device inserts the third component from above the second component. Next, the process proceeds to step S7. Step S7 corresponds to an assembly moving process. The robot moves the combined product from the assembly table to the material removal conveyance device. Then, the material removal conveying device drives the belt conveyor to move the combined product. Step S8 corresponds to an end determination step and is a step of determining whether or not to end the assembly work. When the assembly work is continued, the process proceeds to step S1. When the assembling work is finished, the part assembling process is finished.
図4(b)はステップS1の第1部品把持工程、ステップS3の第2部品把持工程及びステップS5の第3部品把持工程を詳細に示すフローチャートである。図4(b)に示すフローチャートにおいて、ステップS11は、第2接近工程に相当し、撮像装置を所定の位置まで移動させる工程である。次にステップS12に移行する。ステップS12は、振動状態推定工程に相当し、撮像装置が部品を撮像するときにおける撮像装置の振動状態を推定する工程である。次にステップS13に移行する。ステップS13は、第1接近工程に相当し、撮像装置が部品を撮像可能な場所へロボットが撮像装置を移動させる工程である。次にステップS14に移行する。ステップS14は、撮像工程に相当し、撮像装置が部品を撮像する工程である。次にステップS15に移行する。ステップS15は、画像補正工程に相当し、撮像した画像のブレぼけを補正する工程である。次にステップS16に移行する。ステップS16は、把持工程に相当し、手部が部品を把持する工程である。以上により各部品の部品把持工程を終了する。 FIG. 4B is a flowchart showing in detail the first component gripping step in step S1, the second component gripping step in step S3, and the third component gripping step in step S5. In the flowchart shown in FIG. 4B, step S11 corresponds to a second approach step, and is a step of moving the imaging device to a predetermined position. Next, the process proceeds to step S12. Step S12 corresponds to a vibration state estimation step, and is a step of estimating the vibration state of the imaging device when the imaging device images a component. Next, the process proceeds to step S13. Step S13 corresponds to a first approach step, and is a step in which the robot moves the imaging device to a place where the imaging device can image the component. Next, the process proceeds to step S14. Step S14 corresponds to an imaging step, and is a step in which the imaging device images a component. Next, the process proceeds to step S15. Step S15 corresponds to an image correction step, and is a step of correcting blurring of a captured image. Next, the process proceeds to step S16. Step S16 corresponds to a gripping process and is a process in which the hand grips the component. Thus, the component gripping process for each component is completed.
次に、図5〜図10を用いて、図4に示したステップと対応させて、組立工程における撮像方法及びロボット制御方法を詳細に説明する。図5〜図9はステップS1の第1部品把持工程に対応する図である。ステップS1はステップS11〜ステップS16から成り、ステップS11から順次説明する。図5(a)及び図5(b)はステップS11の第2接近工程に対応する図である。図5(a)に示すように、ステップS11において、ベルトコンベア13aに第1部品9が載置される。そして、ベルトコンベア13aが第1部品9を移動させる。その結果、第1部品9は予め設定された撮像場所としての把持予定場所55に位置する。
Next, the imaging method and the robot control method in the assembly process will be described in detail with reference to FIGS. 5 to 10 in association with the steps shown in FIG. 5 to 9 are diagrams corresponding to the first component gripping step of step S1. Step S1 comprises steps S11 to S16, and will be described sequentially from step S11. FIG. 5A and FIG. 5B are diagrams corresponding to the second approach step of Step S11. As shown in FIG. 5A, in step S11, the
次に、ロボット3は移動前場所56から直線移動開始場所としての撮像待機場所57に撮像装置32を移動させる。移動前場所56は特定の場所では無く、前工程の作業が終了したときに撮像装置32が位置した場所である。撮像待機場所57は予め設定された場所であり、撮像待機場所57と把持予定場所55との距離58が予め設定された距離58となっている。
Next, the
図5(b)は撮像装置32が移動前場所56から移動して撮像待機場所57に停止するときの速度及び加速度の推移を示すタイムチャートである。図5(b)において、横軸は時間の経過を示し、時間は左から右へ移行する。縦軸には、撮像装置32が移動するときの速度及び加速度が配置されている。速度及び加速度は図中上側が下側より大きな値となっている。速度推移線59は撮像装置32が移動して停止するまでの速度の推移を示す。加速度推移線60は加速度の推移を示している。速度推移線59が示すように撮像装置32は所定の時間等速で移動する。時間軸におけるこの区間を等速度区間59aとする。次に、速度推移線59が0まで減少する区間を減速区間59bとする。
FIG. 5B is a time chart showing changes in speed and acceleration when the
速度推移線59の下降に伴い加速度推移線60も下降する。そして、速度推移線59が0に接近するにつれて、加速度推移線60は上昇し、0に近づく。制御装置34はロボット3の各関節に配置されているモータを制御することにより撮像装置32の移動速度及び加速度を制御する。従って、速度推移線59及び加速度推移線60は制御装置34により制御することが可能になっている。
As the
図5(c)及び図6(a)はステップS12の振動状態推定工程に対応する図である。図5(c)は撮像装置32が撮像待機場所57に停止した後で撮像装置32が振動する様子を示している。図5(c)において、横軸は時間の経過を示し、時間の経過は左から右へ推移する。縦軸は、撮像装置32が振動する変位を示している。そして、振動推移線61は撮像装置32が振動する変位の推移を予想した線を示している。振動推移線61を挟む一対の包絡線61aの間隔は振動の振幅となる。振動演算部50は予め振幅の閾値である振幅閾値62を設定する。そして、ロボット3の質量分布、ロボット3の各腕及び関節のバネ定数、速度推移線59及び加速度推移線60等の情報を用いて振動演算部50は振動推移線61及び包絡線61aを演算する。次に、振動推移線61の振幅が振幅閾値62より小さくなるまでの時間である減衰時間63を演算する。
FIG. 5C and FIG. 6A are diagrams corresponding to the vibration state estimation step of step S12. FIG. 5C shows how the
図6(a)は撮像装置32が把持予定場所55と対向する場所まで移動して停止した後で撮像装置32が振動する様子を示している。図6(a)において、横軸は時間の経過を示し、時間の経過は左から右へ推移する。縦軸は、撮像装置32が振動する変位を示している。そして、振動推移線64は撮像装置32が振動する変位の推移を予想した線を示している。移動開始時刻65aは撮像装置32が撮像待機場所57から移動を開始するタイミングを示している。移動開始時刻65aでは撮像装置32を移動させるための加速度が撮像装置32に加わるので撮像装置32の振幅が増大する。撮像装置32が移動している間は等速で移動するので、撮像装置32の振幅は減衰する。撮像装置32が停止するタイミングを移動終了時刻65bとする。移動終了時刻65bでは撮像装置32が停止するための加速度が加わるので撮像装置32の振幅が増大する。
FIG. 6A illustrates a state in which the
撮像装置32が停止した後、撮像を開始するタイミングを撮像開始時刻65cとする。そして、移動開始時刻65aから撮像開始時刻65cまでの時間を減衰待機時間65とするとき、減衰待機時間65は減衰時間63より長い時間に設定されている。従って、撮像装置32が撮像待機場所57に移動して停止するときに生じる振動の影響を受け難くなっている。振動演算部50は撮像開始時刻65cにおける振幅66と振動方向を演算する。このとき、撮像待機場所57における撮像装置32の振動状態と制御装置34が制御する撮像装置32の移動速度及び加速度等の条件を用いて、振動演算部50は振幅66と振動方向を演算する。
The timing at which imaging is started after the
図6(b)はステップS13の第1接近工程に対応する図である。図6(b)に示すように、ステップS13において、ロボット3は撮像装置32を撮像待機場所57から把持予定場所55と対向する場所である撮像場所に移動させる。このとき、撮像装置32が直線移動するように制御装置34はロボット3を駆動する。そして、撮像装置32が図中左右に振動しないように、制御装置34はロボット3を駆動するのが好ましい。例えば、回転台21を作動させずに、第1関節22、第2関節24及び支持部関節30を駆動して撮像装置32を駆動するのが好ましい。但し、振動の影響が小さいときには必ずしもこの方法に限らない。
FIG. 6B is a diagram corresponding to the first approach step of step S13. As shown in FIG. 6B, in step S <b> 13, the
図6(c)はステップS14の撮像工程に対応する図である。ステップS14において撮像装置32が第1部品9を撮像する。その結果、図6(c)に示すように、撮影画像67に第1部品9の画像68が撮像される。撮像装置32がY方向に振動する状態にて撮像するので、画像68にはY方向にブレぼけが生じる。その結果、撮影画像67における画像68のY方向側の辺68pが太く観察される。
FIG. 6C is a diagram corresponding to the imaging process in step S14. In step S <b> 14, the
図7〜図9はステップS15の画像補正工程に対応する図である。図7(a)は補正フィルタ71の1例を示す。ステップS15では図7(a)に示すような補正フィルタ71を用いて画像68のブレぼけを補正する。補正フィルタ71は例えば5行5列のマトリクスに表現される。行数及び列数は5行5列に限定されず、ブレぼけの程度に合わせて設定するのが良い。
7 to 9 are diagrams corresponding to the image correction process in step S15. FIG. 7A shows an example of the
補正フィルタ71の行を図中上より第1行71a〜第5行71eとする。そして、補正フィルタ71の列を図中左より第1列71f〜第5列71jとする。補正フィルタ71に配置された各数値を演算子元71kと称す。補正フィルタ71は鮮鋭化フィルタと呼ばれるフィルタである。マトリクスの中央に位置する第3行71c且第3列71hの演算子元71kが正の値に設定される。例えば、実施例では演算子元71kの値は15に設定される。そして、第3行71c且第3列71hの周辺の演算子元71kが負の値に設定されている。例えば、実施例では演算子元71kの値は−1に設定される。そして、第3列71hにおける第1行71a及び第5行71eの演算子元71kは他の演算子元71kより大きな負の値に設定されている。例えば、実施例では演算子元71kの値は−3に設定される。この設定によりY方向に対して強い鮮鋭化を実施することができる。補正フィルタ71の演算子元71kにおいて数値が設定されていない演算子元71kには0の値が設定される。尚、補正フィルタ71における演算子元71kの値はこれに限定されない。
The rows of the
メモリ38の画像フィルタデータ48には複数の補正フィルタ71が記憶されている。そして、ステップS12の振動状態推定工程において1つの補正フィルタ71が選択される。このとき、予想した撮像開始時刻65cの振幅66に応じて、補正フィルタ71の行数及び列数と補正フィルタ71の各行列における演算子元71kの値とが設定される。振幅66と補正フィルタ71のパターンとの関係は予め実験により最適な組合せが設定されている。補正フィルタ71の設定が適正でない場合には第1部品9と異なる画像に補正される可能性があるので、予め実験して適正な補正フィルタ71を用意する必要がある。
A plurality of correction filters 71 are stored in the
図7(b)は撮影画像67の各画素の輝度を数値で表示した例を示す。撮像装置32は撮像素子とアナログデジタル変換回路を備えている。そして、撮像装置32は画像の各画素の輝度を256階調の数値データとして出力することが可能になっている。撮影画像67において光が照射されなかった場所は輝度数値が0として出力される。そして、最も明るい光が照射された場所では輝度数値が255として出力される。つまり、撮影画像67において明るい画素は大きな数値であり、暗い画素は小さな数値となっている。画像68の各行を図中上より下へ第1行画素68a〜第7行画素68gとする。そして、画像68の各列を図中左より右へ第1列画素68h〜第5列68mとする。画像68に配置された各数値を画素元68nと称す。
FIG. 7B shows an example in which the luminance of each pixel of the captured
次に、撮影画像67と補正フィルタ71とを用いて撮影画像67を補正する例を説明する。この例では、第1行画素68a〜第5行画素68e且第1列画素68h〜第5列68mの画素元68nを用いて演算した値を第3行画素68c且第3列画素68jの画素元68nの補正値とする。つまり、画素元68nの補正値は補正対象とする画素元68nの周囲の画素元68nを用いて演算される。
Next, an example in which the captured
先ず、補正フィルタ71の第1行71aと画像68の第1行画素68aとを用いる。第1列71fと第1列画素68hとを積算し、第2列71gと第2列画素68iとを積算する。同様に、第3列71hと第3列画素68jとを積算し、第4列71iと第4列画素68kとを積算する。同様に、第5列71jと第5列68mとを積算する。次に、各列にて積算した値の総和を演算する。図中の数値においては、0×30+0×30−3×50+0×50+0×80=−150となる。
First, the
同様の演算を補正フィルタ71の第2行71bと画像68の第2行画素68bとを用いて行う。図中の数値においては、0×80−1×50−1×70−1×70+0×80=−190となる。さらに、同様の演算を補正フィルタ71の第3行71cと画像68の第3行画素68cとを用いて行う。図中の数値においては、0×100−1×100+15×110−1×100+0×100=1450となる。さらに、同様の演算を補正フィルタ71の第4行71dと画像68の第4行画素68dとを用いて行う。図中の数値においては、0×150−1×140−1×160−1×150+0×150=−450となる。さらに、同様の演算を補正フィルタ71の第5行71eと画像68の第5行画素68eとを用いて行う。図中の数値においては、0×180+0×170−3×190+0×180+0×190=−570となる。次に、各行にて加算した値の総和を演算する。図中の数値においては、−150−190+1450−450−570=90となる。この値が5行及び5列の各積算値の総和となる。
A similar calculation is performed using the
次に、補正フィルタ71の各演算子元71kの総和を演算する。図中の数値においては、1行目は0+0−3+0+0=−3となる。2行目は0−1−1−1+0=−3となる。3行目は0−1+15−1+0=13となる。4行目は0−1−1−1+0=−3となる。5行目は0+0−3+0+0=−3となる。次に各行にて加算した値の総和を演算する。各行の総和は−3−3+13−3−3=1となる。次に、5行及び5列の各積算値の総和を補正フィルタ71の各演算子元71kの総和にて除算する。図中の数値においては、90÷1=90となる。この値を画素変換値とする。この画素変換値を第3行画素68c且第3列画素68jの画素元68nの補正値とする。フィルタ演算部51は上述の演算を各画素元68nに対して行うことにより各画素元68nの補正値を算出する。
Next, the sum of the
図8〜図9は補正フィルタ71の作用を説明するためのグラフであり、図8(a)は撮像する画像のブレぼけを説明するグラフである。図8(a)において、横軸は撮像素子の配列におけるY方向の位置を示している。縦軸は、撮像装置32に照射される光の輝度分布を示している。輝度は図中下側より上側が高い輝度となっている。そして、第1輝度分布線72は撮像を開始する時の輝度分布を示している。第1輝度分布線72は第1部品9からの反射光の分布を示している。第1輝度分布線72は第1位置72aにおいて分布が変化しており、第1位置72aに明るい場所と暗い場所との境界があることを示している。そして、第1位置72aは第1部品9の輪郭の場所と対応している。
8 to 9 are graphs for explaining the operation of the
第2輝度分布線73は撮像を終了する時の輝度分布を示している。第2輝度分布線73は第1輝度分布線72と同様に第1部品9からの反射光の分布を示している。第2輝度分布線73は第2位置73aにおいて分布が変化しており、第1位置72aに明るい場所と暗い場所との境界があることを示している。そして、第2位置73aは第1部品9の輪郭の場所と対応している。つまり、撮像を開始して終了するまでの間に第1部品9の輪郭が第1位置72aから第2位置73aに移動したことを示している。
A second
撮像装置32の出力は、撮像する時間の間に撮像素子には照射される光量の積分値が出力される。第3輝度分布線74は撮像装置32が出力する撮影画像67における輝度分布を示している。第3輝度分布線74において、第1位置72aの左側は照射される光量が小さいので輝度は小さくなっている。第2位置73aの右側は照射される光量が大きいので輝度は大きくなっている。第1位置72aと第2位置73aとの間では左側から右側へ輝度が増加している。そして、輝度の変化が第1輝度分布線72及び第2輝度分布線73に比べて緩やかであり、ブレぼけとして認識される。第1位置72aと第2位置73aとの間の幅を補正前変化幅74aとするとき、補正前変化幅74aが長いほどブレぼけが大きいと認識される。
The output of the
図8(b)において、横軸はフィルタの数値配列におけるY方向の位置を示している。縦軸は、演算子元の値を示している。演算子元の値は上側の方が下側より大きな値となっている。フィルタ輪郭線75は補正フィルタ71の第3列71hにおける演算子元71kの変化を示している。フィルタ輪郭線75は第3行71cにおいて正のピーク値が設定され、第2行71b及び第4行71dには負の値が設定されている。そして、第1行71a及び第5行71eにも負の値が設定され、第2行71b及び第4行71dより低い値が設定されている。フィルタ輪郭線75は左右対称に設定され、第3行71cに対して2画素分離れている第1行71a及び第3行71cの影響を受けるように設定されている。
In FIG. 8B, the horizontal axis indicates the position in the Y direction in the numerical array of filters. The vertical axis indicates the value of the operator element. The value of the operator element is larger on the upper side than on the lower side. A
図8(c)において、横軸は撮像素子の配列におけるY方向の位置を示している。縦軸は、撮像装置32に照射される光の輝度を補正した後の輝度分布を示している。輝度は図中下側より上側が高い輝度となっている。そして、補正後分輝度布線76はフィルタ輪郭線75の補正フィルタ71を用いて第3輝度分布線74を補正演算した後の輝度分布を示している。補正後分輝度布線76において第3位置76aの左側は平坦になっている。この場所は、補正フィルタ71による影響を受けていないので、第3輝度分布線74の分布と同じ分布となっている。
In FIG. 8C, the horizontal axis indicates the position in the Y direction in the array of image sensors. The vertical axis represents the luminance distribution after correcting the luminance of the light irradiated to the
補正後分輝度布線76において第1位置72aの場所の輝度は第3位置76aの場所より低く変換されている。第3輝度分布線74において、第1位置72aの右側は輝度が増加している。そして、補正フィルタ71の第1行71a及び第2行71bにより負の値に変換されるので、第1位置72aでは低い値に変換される。
In the
補正後分輝度布線76において第4位置76bの右側は平坦になっている。この場所は、補正フィルタ71による影響を受けていないので、第3輝度分布線74の分布と同じ分布となっている。
The right side of the
補正後分輝度布線76において第2位置73aの場所の輝度は第4位置76bの場所より高く変換されている。第3輝度分布線74において、第2位置73aの左側は輝度が減少している。そして、補正フィルタ71の第4行71d及び第5行71eにより負の値に変換されるので、第2位置73aでは高い値に変換される。
In the
第1位置72aと第2位置73aとの間では補正後分輝度布線76の傾斜が急になるように変換される。従って、第1位置72aと第2位置73aとの間では輝度の変化が大きくなるように変換される。
Conversion between the
図9(a)は補正後分輝度布線76に補正をさらに加える方法を説明するためのグラフである。
図9(a)において、横軸は撮像素子の配列におけるY方向の位置を示している。縦軸は、撮像における光の輝度を補正した後の輝度分布を示している。輝度は図中下側より上側が高い輝度となっている。そして、再補正後分輝度布線77は補正後分輝度布線76の一部を補正した後の輝度分布を示している。
FIG. 9A is a graph for explaining a method of further correcting the post-correction divided
In FIG. 9A, the horizontal axis indicates the position in the Y direction in the arrangement of the imaging elements. The vertical axis represents the luminance distribution after correcting the luminance of light in imaging. The brightness is higher on the upper side than on the lower side in the figure. A post-correction divided
続いて、補正後分輝度布線76を補正して再補正後分輝度布線77を算出する方法を説明する。補正後分輝度布線76において第3位置76aより左側の輝度を算出し、算出した値を暗部輝度値76cとする。そして、補正後分輝度布線76において暗部輝度値76cより低い輝度の場所の輝度を暗部輝度値76cに変更する。次に、補正後分輝度布線76において第4位置76bより右側の輝度を算出し、算出した値を明部輝度値76dとする。そして、補正後分輝度布線76において明部輝度値76dより高い輝度の場所の輝度を明部輝度値76dに変更する。その結果、第1位置72a付近と第2位置73a付近の輝度が変更され、補正後分輝度布線76が再補正後分輝度布線77に補正される。再補正後分輝度布線77において、輝度が暗部輝度値76cから明部輝度値76dに変化する場所のY方向の幅を補正後変化幅77aとする。補正後変化幅77aは第3輝度分布線74の補正前変化幅74aより短くなっているので、ブレぼけを小さくすることができている。従って、図9(b)に示すように、補正画像78における画像79のY方向側の辺79aが細く観察される。その結果、ワーク位置演算部53は辺79aのY方向の場所を位置精度良く検出することができる。
Next, a method for correcting the corrected
図10(a)はステップS16の把持工程に対応する図である。図10(a)に示すように、ステップS16において、手部28が把持予定場所55に移動する。そして、ロボット制御部49は指部28aを移動させることにより第1部品9を把持する。ワーク位置演算部53が第1部品9の場所を精度良く検出しているので、指部28aは第1部品9の重心を挟んで保持することができる。従って、ロボット3は安定した状態で第1部品9を保持することができる。以上でステップS1を終了する。
FIG. 10A is a diagram corresponding to the gripping step of step S16. As shown in FIG. 10A, in step S16, the
図10(b)はステップS2の第1部品移動工程に対応する図である。図10(b)に示すように、ステップS2において、ロボット制御部49はロボット3を駆動して、第1部品9を組立テーブル4の作業面4aに載置する。
FIG. 10B is a diagram corresponding to the first component moving step of step S2. As shown in FIG. 10B, in step S <b> 2, the
ステップS3の第2部品把持工程では、ステップS1と同様の方法を用いて第2部品10を把持する。従って、ワーク位置演算部53は第2部品10の場所を精度良く検出するので、指部28aは第2部品10の重心を挟んで保持することができる。従って、ロボット3は安定した状態で第2部品10を保持することができる。
In the second component gripping step in step S3, the
図10(c)はステップS4の第2部品組立工程に対応する図である。図10(c)に示すように、ステップS4において、ロボット制御部49はロボット3を駆動して、第2部品10を第1部品9の上に載置する。ロボット3の手部28は第2部品10を位置精度良く把持しているので、ロボット3は第2部品10を位置精度良く載置することができる。
FIG. 10C is a diagram corresponding to the second component assembling process in step S4. As shown in FIG. 10C, in step S <b> 4, the
ステップS5の第3部品把持工程では、ステップS1と同様の方法を用いて第3部品11を把持する。従って、ワーク位置演算部53は第3部品11の場所を精度良く検出するので、指部28aは第3部品11の重心を挟んで保持することができる。従って、ロボット3は安定した状態で第3部品11を保持することができる。
In the third component gripping step in step S5, the
図10(d)はステップS6の第3部品組立工程に対応する図である。図10(d)に示すように、ステップS6において、ロボット制御部49はロボット3を駆動して、第3部品11を第2部品10及び第1部品9の側面を挟んで挿入する。ロボット3の手部28は第3部品11を位置精度良く把持しているので、ロボット3は第3部品11を位置精度良く挿入することができる。その結果、合体品33が完成する。
FIG. 10D is a diagram corresponding to the third part assembling process in step S6. As shown in FIG. 10D, in step S6, the
ステップS7の組立品移動工程ではステップS1と同様の方法を用いて合体品33を把持する。そして、ロボット3が合体品33を作業面4aから除材用搬送装置5のベルトコンベア5a上に移動させる。その後、制御装置34はベルトコンベア5aを駆動することにより合体品33を移動させる。以上の工程により部品の組立工程を終了する。
In the assembly moving process in step S7, the combined
上述したように、本実施形態によれば、以下の効果を有する。
(1)本実施形態によれば、ステップS13の第1接近工程において、撮像装置32が直線移動して把持予定場所55と対向する場所である撮像場所に接近する。撮像装置32が撮像場所に移動する間に撮像装置32の振動成分が減衰する。そして、撮像装置32が停止するとき撮像装置32に加速度が加わるので、撮像装置32が振動する。このとき、撮像装置32は直線移動から停止するので、撮像装置32が振動する方向は直線移動した1方向が大きくなる。従って、撮像する画像は1方向にブレぼけが生じ易い画像となる。その結果、ステップS15の画像補正工程では多方向にブレぼけが生じている画像を補正するときに比べて補正し易くすることができる。
As described above, this embodiment has the following effects.
(1) According to this embodiment, in the first approaching step of Step S13, the
(2)本実施形態によれば、減衰待機時間65は減衰時間63より長く設定されている。従って、ステップS14の撮像工程では撮像装置32が撮像待機場所57における振幅の影響は振幅閾値62より小さくすることができる。
(2) According to this embodiment, the
(3)本実施形態によれば、ステップS12の振動状態推定工程にて推定した振動状態の情報を用いて補正フィルタ71のパターンを選定している。そして、その補正フィルタ71を用いて撮影画像67を補正するので、品質良く補正することができる。
(3) According to the present embodiment, the pattern of the
(4)本実施形態によれば、撮像待機場所57においてステップS12の振動状態推定工程にて撮像装置32の速度及び加速度から振動状態を推定している。従って、ステップS14の撮像工程の前に振動状態推定工程を行っている。振動状態推定工程の実施する間にも撮像装置の振動は減衰するので、撮像工程の後に振動状態推定工程を行う場合に比べて、ブレぼけの少ない画像を撮像することができる。
(4) According to the present embodiment, the vibration state is estimated from the speed and acceleration of the
(5)本実施形態によれば、撮像装置32が撮像待機場所57に移動するときの速度または加速度の推移を用いて振動状態を推定している。従って、撮像装置32の振動、速度及び加速度等を検出する装置を用いる必要がない。従って、簡便な装置構成にて振動の補正をすることができる。
(5) According to the present embodiment, the vibration state is estimated using the transition of speed or acceleration when the
(6)本実施形態によれば、移動前場所56から直線移動して撮像待機場所57に移動する。従って、短い移動距離で撮像待機場所57に到達することができる。
(6) According to the present embodiment, the image is moved linearly from the
尚、本実施形態は上述した実施形態に限定されるものではなく、種々の変更や改良を加えることも可能である。変形例を以下に述べる。
(変形例1)
前記実施形態では、ロボット制御部49の制御データから速度推移線59及び加速度推移線60を演算したが、速度または加速度を検出しても良い。撮像装置32に速度または加速度検出装置を配置しても良い。検出装置により撮像装置32が撮像待機場所57に位置するときの振動状態を精度良く把握することができる。従って、ステップS14の撮像工程における撮像装置32の振動状態を精度良く推定することができる。
In addition, this embodiment is not limited to embodiment mentioned above, A various change and improvement can also be added. A modification will be described below.
(Modification 1)
In the embodiment, the
(変形例2)
前記実施形態では、ステップS12の振動状態推定工程にて振動推移線61及び包絡線61aを演算している。このとき、ロボット3の質量分布、ロボット3の各腕及び関節のバネ定数、速度推移線59及び加速度推移線60等の情報を用いて振動演算部50は振動推移線61及び包絡線61aを演算している。演算が複雑になる場合には、実験データを用いても良い。予め、撮像装置32を各種条件にて移動させて、撮像装置32の振幅を実測する。そして、その実験データを記憶する。そして、速度データ、加速度データ条件から振幅を推定しても良い。
(Modification 2)
In the said embodiment, the
(変形例3)
前記実施形態では、補正フィルタ71を用いて撮影画像67を補正した。補正方法には他の方法を採用しても良い。例えば、特開2006−279807号公報に開示されている一般逆フィルタ関数や、特開平11−27574号公報に開示されているウィーナーフィルタを採用しても良い。他にも、特開2007−183842号公報に開示されているパラメトリックウイーナフィルタ、制限付最小二乗フィルタ、射影フィルタ等の復元方法を用いることができる。必要とする精度に合わせて補正方法を選択しても良い。
(Modification 3)
In the embodiment, the captured
(変形例4)
前記実施形態では、ロボット3に垂直多関節ロボットを採用したが、ロボットの形態に限定されない。水平多関節ロボット、直交ロボット、パラレルリンクロボット等各種の形態のロボットを採用することができる。
(Modification 4)
In the above embodiment, a vertical articulated robot is adopted as the
9…ワークとしての第1部品、10…ワークとしての第2部品、11…ワークとしての第3部品、32…撮像装置、55…撮像場所としての把持予定場所、57…直線移動開始場所としての撮像待機場所、68…画像。
DESCRIPTION OF
Claims (7)
前記撮像装置が前記ワークを撮像する撮像場所に接近して停止する第1接近工程と、
前記撮像装置が前記ワークを撮像して画像を形成する撮像工程と、
前記画像を補正する画像補正工程と、を有し、
前記第1接近工程において前記撮像装置は前記ワークに対して直線移動することを特徴とする撮像方法。 An imaging method for imaging a workpiece using an imaging device,
A first approach step in which the imaging device approaches and stops at an imaging location for imaging the workpiece;
An imaging step in which the imaging device images the workpiece to form an image;
An image correction step of correcting the image,
In the first approach step, the imaging device linearly moves with respect to the workpiece.
前記撮像するときに前記撮像装置が振動する振動状態を推定する振動状態推定工程を有し、
前記画像補正工程では推定した前記振動状態を用いて前記画像を補正することを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 1,
A vibration state estimation step of estimating a vibration state in which the imaging device vibrates when the imaging is performed;
An image pickup method comprising correcting the image using the estimated vibration state in the image correction step.
前記直線移動を開始する場所である直線移動開始場所に前記撮像装置が移動する第2接近工程を有し、
前記振動状態推定工程は前記直線移動開始場所における前記撮像装置の運動状態の情報を用いて、前記振動状態を推定することを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 2,
A second approach step in which the imaging device moves to a linear movement start location that is a location to start the linear movement;
The imaging method, wherein the vibration state estimation step estimates the vibration state using information on a motion state of the imaging device at the linear movement start location.
前記運動状態の情報は前記撮像装置の移動速度の推移情報であることを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 3,
The imaging method characterized in that the information on the motion state is transition information of a moving speed of the imaging device.
前記運動状態の情報は前記撮像装置の速度または加速度を検出した情報であることを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 3,
The motion state information is information obtained by detecting a speed or acceleration of the imaging device.
前記第1接近工程において前記直線移動開始場所から移動して撮像を開始するまでの時間である減衰待機時間は、前記撮像装置の振動が予め設定した振幅まで減衰する減衰時間より長い時間に設定されていることを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 4 or 5, wherein:
In the first approaching step, the attenuation waiting time, which is the time until the imaging starts after moving from the linear movement start location, is set to be longer than the attenuation time in which the vibration of the imaging device attenuates to a preset amplitude. An imaging method characterized by comprising:
前記第2接近工程では前記撮像装置が直線移動することを特徴とする撮像方法。 The imaging method according to claim 6, wherein
In the second approaching step, the imaging device moves linearly.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008311840A JP2010134318A (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Image capturing method |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008311840A JP2010134318A (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Image capturing method |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010134318A true JP2010134318A (en) | 2010-06-17 |
Family
ID=42345654
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008311840A Withdrawn JP2010134318A (en) | 2008-12-08 | 2008-12-08 | Image capturing method |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2010134318A (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014157348A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 凸版印刷株式会社 | Image processing device, image processing system, image processing method, and image processing program |
-
2008
- 2008-12-08 JP JP2008311840A patent/JP2010134318A/en not_active Withdrawn
Cited By (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2014157348A1 (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-02 | 凸版印刷株式会社 | Image processing device, image processing system, image processing method, and image processing program |
CN105027159A (en) * | 2013-03-26 | 2015-11-04 | 凸版印刷株式会社 | Image processing device, image processing system, image processing method, and image processing program |
JPWO2014157348A1 (en) * | 2013-03-26 | 2017-02-16 | 凸版印刷株式会社 | Image processing apparatus, image processing system, image processing method, and image processing program |
US10068339B2 (en) | 2013-03-26 | 2018-09-04 | Toppan Printing Co., Ltd. | Image processing device, image processing system, image processing method and image processing program |
CN105027159B (en) * | 2013-03-26 | 2018-10-26 | 凸版印刷株式会社 | Image processing apparatus, image processing system, image processing method and image processing program |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US9205563B2 (en) | Workpiece takeout system, robot apparatus, and method for producing a to-be-processed material | |
JP5468366B2 (en) | Robot control system and robot control method | |
JP6741538B2 (en) | Robot, robot control device, and robot position teaching method | |
JP2006035397A (en) | Conveyance robot system | |
JP6741537B2 (en) | Robot, robot control device, and robot position teaching method | |
TW201608665A (en) | Die pick-up unit, die bonding apparatus including the same, and method of bonding dies | |
JP6684792B2 (en) | Mounting device, imaging processing method, and imaging unit | |
WO2020178887A1 (en) | Working machine | |
JP6712260B2 (en) | Mounting device, imaging processing method, and imaging unit | |
JP2010134318A (en) | Image capturing method | |
WO2018147016A1 (en) | Conveyance system | |
KR20120097332A (en) | Component mounting device | |
WO2018173137A1 (en) | Component mounting machine and nozzle height control method | |
JP6767613B2 (en) | Component mounting device and component mounting method | |
JP2011104733A (en) | Robot | |
CN112566758A (en) | Robot control device, robot control method, and robot control program | |
JP2010162630A (en) | Imaging method, and method and apparatus for picking | |
JP2013236011A (en) | Component mounting device | |
JP2023085716A (en) | Component scattering device, control method of the same, and pickup system | |
JP6093481B2 (en) | Substrate processing equipment | |
JPWO2019016948A1 (en) | Parts supply device and work system | |
JP6242478B2 (en) | Component mounting device | |
CN115803584A (en) | Image pickup apparatus for acquiring three-dimensional information of workpiece surface and two-dimensional image of workpiece | |
JP2010264560A (en) | Method for preventing interference of robot | |
JP4734147B2 (en) | Chip component transfer method and chip component transfer apparatus |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 20120306 |